Wybrane zadania optymalizacji konstrukcji

Maksymilian Grzywiński

Niniejszy skrypt przeznaczony jest dla studentów studiów I i II stopnia Wydziału Budownictwa Politechniki Częstochowskiej do przedmiotów "Komputerowe modelowanie konstrukcji betonowych / stalowych" i "Elementy matematyki stosowanej" oraz dla tych, którzy piszą˛ prace dyplomowe i chcą˛ się˛ zapoznać z praktycznymi metodami komputerowego modelowania, a także algorytmami podejmowania optymalnych decyzji. Przedstawia niektóre współczesne osiągniecia wybranych działów teorii optymalizacji związanych z budownictwem. Ze względu na techniczny cel poło˙zono w skrypcie nacisk na przykłady konstrukcji budowlanych. Zakłada si˛e, ˙ze Czytelnik ma podstawowe wiadomości z zakresu mechaniki budowli, analizy matematycznej oraz równań' różniczkowych. Wszystkie rozdziały maja˛ taka sama˛ strukturę˛: wprowadzenie do zagadnienia, rozwiązane zadania (uporządkowane według rosnącego stopnia trudności). Ponieważ praktyczne zadania optymalizacji mogą być' rozwiązywane niemal wyłącznie z zastosowaniem programów komputerowych, zwrócono uwagę na wybrane problemy występujące w obliczeniach numerycznych. Podano przykłady zastosowań' niektórych programów, np. MS Excel, MATLAB, Ansys Mechanical ADPL oraz Ansys DesignXplorer. Programy te działają na komputerach osobistych w systemie operacyjnym Windows - służą˛ wyłącznie celom dydaktycznym i nie mogą˛ być stosowane do celów komercyjnych. Autor nie ponosi żadnej odpowiedzialność ci za poprawne działanie programów - służą˛ one wyłącznie ilustracji omawianych metod w skrypcie, niemniej jednak wszelkie uwagi na temat działania tych programów będą˛ przyjęte z wdzięcznością. Wyrażam nadzieje, ze niniejszy skrypt będzie pomocny w zaznajomieniu się z wybranymi metodami obliczeniowymi optymalizacji, zawarte w nim przykłady rachunkowe w przystępny sposób ułatwia˛ zrozumienie poszczególnych zagadnień, a zamieszczone zadania zachęca Studentów do napisania własnego oprogramowania.